尿素高压设备的防腐
尿素水解反应器安全要求
尿素水解反应器安全要求尿素水解反应器是一种以尿素作为原料制造氨的设备，该反应器的设计和操作必须符合一定的安全要求，以确保生产过程的安全和稳定。
以下是与尿素水解反应器相关的安全要求。
反应器的设计•反应器的材料必须具有耐酸腐蚀性能，例如，它应该采用304或316L不锈钢材料。
•反应器的所有部件应该具有高温高压的耐受性。
•设计应该考虑反应器的密封性和防爆性。
•设计应该考虑到如何防止反应器内部出现积液积气，并确保反应器内部的流动性和混合性。
设备的安装•反应器的安装应该在具有强大基本建设和消防设备的平坦场地上进行。
•反应器应该离墙面和其他设备有足够的距离。
•反应器应该被固定在地底下，以防止在运行过程中发生地震或其他诸如此类的问题。
操作要求•在操作反应器之前，必须贯彻防爆措施和安全策略，并保证所有操作人员都熟悉这些措施和策略。
•在反应器运行的过程中，必须保持恒定的温度、压力和PH值以保证反应器的稳定性和安全性。
•在加入尿素的过程中，应该控制加入的速度和量，以确保反应器可以稳步运转。
•在反应器停止运行后，应该关闭所有的阀门，并排空反应器。
监测和维护•在反应器的运行中，要进行定期的监测，包括温度、压力、PH值、反应物进出料以及其他必要的参数。
•如果出现反应异常或其他异常，应立即采取措施处理。
•反应器必须进行长期定期的维修和保养，包括清洗和检查各个部件。
总结尿素水解反应器的安全性和稳定性是关键因素，必须遵循上述安全要求，设备的设计、安装和操作过程中需要严格遵守这些要求。
只有这样，反应器才能长期稳定运行，确保生产过程的安全和可靠性。
尿素设备用不锈钢材料的抗蚀性潜力研究
尿素设备用不锈钢材料的抗蚀性潜力研究
何多胜 独山子石化机械制造 有限公司 新疆独 山子
【 摘 要】 尿素用设备的平稳、 安会、 长周期的运行， 是尿素行业
・直追求 的重要 目标 ， 然 而像 腐蚀性 的开裂现 象、腐蚀性的 穿孔现 象、
８ ３ ３ ６ ０ ０
但 是 ｘ２ Ｃｒ Ｎｉ Ｍｏ ２ ５ －２ ２ －２ 不锈 钢的成 本是 ３ １ ６ Ｌ的 ７ 倍 之
多， 是３ １ ６ Ｌ ｍｏ ｄ 的４ 倍 多 ，因此 ， 对尿素企 题 对尿素设备 的使 用安 全构成严重的威胁 ， 对 很 多 ， Ｘ２ Ｃ ｒ Ｎｉ Ｍｏ ２ ５ － ２ ２ — ２ 不锈钢 的使用受 到限制 。 如 果 换 成 连 续 的长时间运转也 极其不 利， 如甲 胺泵 （ 动设备） 单向阀及氨气提塔 Ｉ ＮＣ ＯＮＥ Ｌ ６ ０ ０ ｍｏ ｄ ， 成本就更高。 为此， 我 们 提 出 了挖 掘 ３ １ ６ Ｌ ￣ １ ］ （ 静 设备 ） 等设备 ， 对抗 腐蚀性 的要 求都很 高。 为此 ， 我们迫 切需要 寻 ３ １ ６ Ｌ ｍｏ ｄ 的抗蚀性潜力的思路， 使其发挥更好的抗腐蚀作用。 找 能够即能满足 设备机 械性 能要 求又具有 良好的抗蚀性 的设备原料。 如 ３ １ ６ Ｌ ｍｏ ｄ Ｕ ［ １ 瑞 典奥 托 昆普 ７ ２ ４ Ｌ 、 尿素 钢是 在 ３ １ ６ Ｌ 的基础 上 ， 为 何 进一 步 提 高尿素设备材料 的抗蚀性 已经成 为摆在我们 面前迫切需要解 尿素 生 产而 研 制 的不 锈 钢 ， 对Ｃ ｒ 、 Ｎ ｉ 、 Ｍｏ 的最 低 含量 做 了额 外 的 限 决的重要 问题 。 制； 目的 就 是 使铁 素 体含 量不 超 过０ ． ６ ％， 使不 锈 钢在 最 终 热 处理 后 【 关键 词 】 尿素设备 ； 不锈钢 ； 材 料抗 蚀． 胜； 潜力 研 究 得到全奥氏体组织， 同时对晶间腐蚀倾向试验和选择性腐蚀提出了相 应要 求。 不锈钢耐腐蚀性介绍 根 据提 高抗蚀 性 的原理 ， 为提 高设 备材 料 的抗蚀性 ， 首先要 获取 钢材料 中铬的含量普遍偏高， 铬元素是极易钝化的一种金属元 均匀 的成份 和 组织 ， 同时要 尽量 形成 单 相 的奥 氏体 组织 。 因此 ， 固溶 素， 铬的含量在１ ３ ％以上时， 可以使Ｆ ｅ － Ｃ ｒ ￣金产生 自 然钝化。 从化学 处理 时， 需 采用 更高 的淬 火温 度 ， 使 合金 元 素内原 子获 得更大 的扩 散 成 分上看， 通 常把 铬含 量在 １ ３ ％以 上的钢 称 为不锈 钢 。 动能 ， 达到 成分 和 组织 均匀 化 ， 同 时采取 迅 速 的冷 却速 度 ， 使 碳化 物 不锈 钢 的种 类 很多。 按 化学 成分 可分为 铬钢 、 络镍 钢 、 铬 锰钢 、 来不及 析 出， 从而 形成单 相 的奥 氏体组 织 。 铬 锰 镍 钢等 ， 按 显微 组 织可分 为 奥 氏体钢 、 铁 素体 钢 、 奥 氏体 一 铁 素 从 上 述 工艺 处 理 后 制 成 试 样 的 休 氏试 验 数 据 看 ， ３ １ ６ Ｌ 的 腐 体 复相 钢 、 马氏 体钢 、 铁素体一 马 氏体 复相 钢 等 还 可 以按 照 用途分 蚀 速 率 靠 近 ３ １ ６ Ｌ ｍｏ ｄ 标准值的下限， 而３ １ ６ Ｌ ｍｏ ｄ 的 腐蚀 速 率 接 近 为 耐 海 水 腐蚀 、 耐应 力腐 蚀 、 耐 浓硝 酸 、 耐硫 酸 、 耐 尿 素腐 蚀不 锈 钢 Ｘ ２ Ｃ ｒ Ｎ ｉ Ｍｏ ２ ５ － ２ ２ － ２ 的标 准 值 。 等。 为 了进 一 步加 大 ３ １ ６ Ｌ 、 ３ １ ６ Ｌ ｍｏ ｄ 的抗蚀性， 我们 又在 其 表 面 不锈 钢不 是绝 对不锈 和耐 蚀 的， 它的耐 腐蚀性 也 是相 对 的， 某 种 形 成 一 层 致 密 的 氧 化 铬 、 氧 化 镍 和 四氯 化 三铁 混 合 薄 膜 ， 层 厚 在 不 锈钢 只是 在某 些介 质条件下才 耐腐蚀 ， 而 在 另外的 介质 中未 必耐 腐 ２ ０ －３ ０ ｍ， 以阻 止 尿液 的侵 蚀 。 试 验 时， 用 硝酸 和 盐 酸的 混 合液 在 蚀。 例如： 常用的１ ８ — ８ 型奥氏体不锈钢在稀硝酸中具有良好的耐腐蚀 煮沸 的情况 下， 很 难 除去 这层氧 化膜 。 性能， 但在 稀硫 酸和 盐 酸中则不 耐腐 蚀 。 所 以不能 随便 使用不 锈钢 。 有 了这样 的试 验 ， 我们 心 理 比较 踏 实 ， 第一 次 是 用３ １ ６ Ｌ ￣ Ｊ Ｉ 成 的 为了改善不锈钢的耐腐蚀性能， 扩大其使用范围， 通常采用加某 高压洗涤器塔 内螺栓， ４ 年后， 表面的黑色氧化膜没有受到明显的腐 后来 用３ １ ６ Ｌ ￣ １ ］ 作的 甲铵 泵单 向 阀阀座 ， 应 用效 果 也很 好 ， 后 来用 些合金元素的方法， 有针对性地改善它在某些介质中的耐腐蚀性。 例 蚀 ； 如， 对于１ ８ — ８ 型不 锈 钢来 说 ， 添加 钛 或铌 ， 可 以提 高 其抗 晶 间腐 蚀 的 ３ １ ６ Ｌ ｍｏ ｄ ￣ ｌ Ｊ 作氯气提 塔 顶杆 螺 栓和 钩 子螺 栓 ， ３ 年后 没有 出现 明显的 能力； 添加 铜 和 钼 ， 可 以 改善 其耐 硫 酸腐 蚀 的性 能 ； 提 高铬 的含 量 ， 腐 蚀迹 象 。 四． 结 论 与认 识 添加钼 ， 则可以提高耐点腐蚀的能力； 提高铬含量和钼含量， 并添加 ２ ％一 ４ ％的 硅 ， 可以 制成 耐 硝 酸和 高 硅 奥 氏体 不锈 钢 。 此外， 还 可 以 通 过新 工 艺的 热处 理 固溶 之后 ， ３ １ ６ Ｌ 抗 蚀性 能可 达￣ ］ １ ３ １ ６ Ｌ ｍｏ ｄ 尽量 降 低碳 含 量和 硫 、 磷 等 杂质含 量 ， 制成 超 低碳 或 超纯 不锈 钢 ， 其 （ 尿 素级 ） 的要 求 ； 而通 过 新工 艺 的热 处理 固溶后 ， ３ １ ６ Ｌ ｍｏ ｄ 材 料耐 蚀 耐腐 蚀性 能更 为优 良， 特 别适 用于某些 苛 刻的腐蚀 环 境。 性 能够 提 升到接 近 Ｘ ２ Ｃ ｒ Ｎ ｉ Ｍｏ ２ ５ － ２ ２ － ２ 的标 准 值， 但还 是要 差一 些 。 由于不锈钢具有多方面的优良性能， 所以， 在化 工生产中已得到 这 是 因 为Ｘ２ Ｃ ｒ Ｎｉ Ｍｏ ２ ５ — ２ ２ — ２ 的镍 铬 含 量 高 ， 奥 氏体 的 电极 电位 更 越来越广泛的应用。 从长远角度来考虑， 采用不锈钢材料是一种比较 高， 抗蚀 性能 也就 更好 一 些 。 经济适当的防腐蚀手段， 尤其在腐蚀环境极其恶劣的情况， 其优越性 为此 ， 在 容 器或 静设 备使 用方面 ， 由于设备 笨 大和 热处 理条 件的 显得 极 为 突 出。 由于其 使用 寿命 长 ， 不 需频 繁 的更 换 ， 虽然 一次 性投 限制， 很难通过热处理提高抗蚀性 ， 所以用Ｘ２ Ｃ ｒ Ｎｉ Ｍｏ ２ ５ － ２ ２ － ２ 是正 但对于失效形式主要为磨损、 变形、 冲击、 咬死损坏 ， 腐蚀损坏 入偏高， 但可节约后期繁重的维修经费， 同时减少因停车维护造成的 确的。 间接 经济 损失 。 等次 要设 备， 可选 用３ １ ６ Ｌ ￣ ｌ １ ３ １ ６ Ｌ ｍｏ ｄ ， 如 甲铵泵 柱塞 、 单 向阀阀座 以 不 锈 钢在使 用中最容 易出现 点腐蚀 、 晶间腐蚀 和应 力腐 蚀破 裂 ， 及跟尿液接触的管件及螺纹、 法兰等。 对于塔内紧固件， 如果表面生 特 别 是 当介 质 中存 在 氯 离子 等 活 性 离子 时， 更 容 易出现 这 些 腐 蚀 问 成 致密 的氧化 膜 ， 更应 该选 用３ １ ６ Ｌ ｍｏ ｄ 。 题。 所以 ， 在 使用普 通不 锈钢 时， 应注 意 防止介 质中积存 氯离－ Ｔｏ 质量 方面 ， 尿素厂 只要对３ １ ６ Ｌ 、 ３ １ ６ Ｌ ｍｏ ｄ 零 件进行 铁素 体含 量测 定， 化学 成分 复检 ， 休 氏试 验结 果确 认 ， 达到 质量要求 。 ＝． 提高 抗蚀 性 的基 本 思 路 在 尿素 生 产设 备 中， 与 甲铵 液 接 触 的不 锈 钢表 面 通常 会发 生两 五． 经 济效 益 和社 会 效益 种腐 蚀 ， 即化 学 腐蚀 和 电化 学腐 蚀 。 而电化 学腐 蚀的 强烈 程 度要 比电 以上 结果 的应 用是 全尿素 行业 的事情 。 显而 易见， 其 社会 效益 是 化 学腐 蚀大 得 多。 另外 ， 甲铵 液 对不 锈钢 的 腐蚀 是非 氧化 性 的腐蚀 ， 很 广泛 的 。 正是３ １ ６ Ｌ 、 ３ １ ６ Ｌ ｍｏ ｄ 的 材料 成本 优势 ， 尿素 在设 备这 方面 如在不锈钢表面形成氧化膜或钝化膜， 可以有效阻止或减缓电化学 每年可以节约几万到几十万元的成本， 如果对全国的尿素企业进行统 腐蚀 的发 生 。 因此 ， 我们 设 计了对 抗蚀 性 提高 的三 种 方案 ， 即选 用 高 计， 每年节省资金将不可估量。 因此， 我们通过精细化的科学管理方 铬高镍类抗蚀 陛更好的材料， 通过热处理获得纯奥氏体的组织、 表面 法 ， 必 将推 动尿索 行业未 来的 发展和 壮大 ， 取得更好 的经济效 益。 处理 形成 致密 的氧化 膜等 。 三． 理 论与 实验 Ｘ２ Ｃ ｒ Ｎ ｉ Ｍｏ ２ ５ － ２ ２ － ２ 不 锈钢 （ 相 当干 瑞 典 山特维 克 的２ ＲＥ ６ ９ ） ， 由 参考文献 【 １ 】 中国五环 化 学工 程奢 司工程 设 计标 准 ： ３ Ｏ — Ａ １ ０ Ｓ 一 ９ ５ 于Ｃ ｒ 、 Ｎｉ 含最高 ， 容易 奥 氏体化 ， 且 对 加热 温 度 和冷 却速 度 要求低 、 内应 力低 、 组 织均 匀�
尿素合成塔的腐蚀及检修
尿素合成塔的腐蚀及检修白文斌【摘要】针对尿素合成塔衬里腐蚀、减薄和泄漏的现象，分析其原因，提出装置定期检修或合成塔发生泄漏时应进行全面腐蚀检测，并介绍合成塔腐蚀处理方法及保证其正常运行的安全措施。
% Analyzing the reasons of corrosion , reduction and leak of lining of urea convertor , we put forward periodic maintenance for the plant and comprehensive corrosion detection when the leak happens , and introduce the way to deal with the corrosion and the safety measures to keep its normal operation .【期刊名称】《化工设计通讯》【年(卷),期】2013(000)003【总页数】4页(P61-63,64)【关键词】尿素合成塔;腐蚀;检测;修复;安全措施【作者】白文斌【作者单位】中海石油天野化工股份有限公司，内蒙古呼和浩特 010070【正文语种】中文【中图分类】TQ441.411 概述中海石油天野化工股份有限公司尿素装置是20世纪90年代引进的意大利Snamprogetti氨汽提工艺，1996 年12 月17 日投产，日产尿素1 760t。
尿素合成塔（R－101）是 ATB－CALDERERIA 公司于1994 年制造，规格为φ2 154×90×45 215mm，空重266t，容积150.97m3，设计压力16.7MPa、温度210℃。
其承压壳体为单层结构，筒体分11个筒节，厚90mm；上、下封头为球缺封头，厚度50mm。
承压壳体的材料牌号为ASTM A737GR C；上、下封头及筒体的内表面衬有牌号为316L（mod）、厚度5mm的尿素级不锈钢衬里。
尿素水解系统的风险辩识
尿素水解系统的风险辩识尿素水解系统是一种常见的化工过程，用于将尿素转化为氨和二氧化碳。
尽管这个过程在工业中被广泛应用，但仍然存在一些潜在的风险和安全隐患。
以下是一份尿素水解系统的风险辩识，旨在识别和评估相关的风险并提出相应的预防措施。
1. 化学品泄漏：在尿素水解过程中，可能发生化学品泄漏的情况。
尿素是一种腐蚀性化学物质，可能对人体和环境造成严重危害。
必须加强对化学品的储存、使用和处理的控制措施，包括建立泄漏检测系统并制定相应的应急响应计划。
2. 高温和高压：尿素水解过程需要高温和高压条件，以促进反应的进行。
长时间的高温和高压可能导致设备的磨损和老化，增加系统的故障风险。
要定期进行设备检修和维护，并确保设备符合相关安全标准。
3. 爆炸和火灾：尿素水解过程中，如果氨与氧气、可燃物质等发生泄漏或接触，可能引发爆炸和火灾。
必须对工作区域进行良好的通风设计，确保及时排除可能导致爆炸的气体积聚。
安装火灾报警器和火灾灭火装置也是必要的。
4. 人员误操作：人员操作不当可能会导致尿素水解系统的故障和事故发生。
应及时对操作人员进行培训和教育，确保他们具备相关的技能和知识。
建立标准操作程序，明确工艺参数和操作规程，降低人员误操作的风险。
5. 废水和废气处理：尿素水解过程会产生大量的废水和废气，其中可能含有有毒物质和污染物。
需要建立废水和废气处理系统，确保废水和废气符合排放标准，并遵循环保法规。
6. 腐蚀和磨损：尿素水解过程中产生的废液具有腐蚀性，可能导致管道和设备的腐蚀和磨损。
定期检查和维护设备，采用抗腐蚀材料，可以有效延长设备的使用寿命。
以上仅是尿素水解系统可能存在的一些风险，并提出了相应的预防措施。
在实践中，应根据具体的工艺参数和设备情况进行风险评估，并制定相应的安全管理措施，确保尿素水解系统的安全运行。
CO_2气提法尿素生产应注意的几个问题
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膜而造成腐蚀 ,在正常生产中一定要严格控制原 料气中硫含量在 10 mg /m3 以下 。当氯离子进入 甲铵液或蒸汽及蒸汽冷凝液系统或冷却水系统 时 ,聚积在合成塔衬里与塔板 、气提塔液体分布 器 、高压洗涤器管箱焊缝处 ,高压甲铵冷凝器上 、 下管板堆焊层 , CO2 压缩机二段冷却器及高 压 CO2 冷却器的列管与管板之间堆焊处等部位 ,而 大量氯离子在这些部位的聚积 ,大大提高了应力 腐蚀破裂的敏感性 。在一定条件下会引起不锈钢 的应力腐蚀或孔蚀 ,这种腐蚀一般镍含量上升不 明显 ,但对不锈钢的腐蚀作用很大 ,因此 ,尿素生 产应严格禁止氯离子进入设备 ,严格控制蒸汽及 蒸汽冷凝液中氯离子含量 ≤0. 5 ×10 - 6 ,冷却水中 氯离子 ≤150 ×10 - 6。同时对高压甲铵冷凝器等 设备壳侧设置的激排装置一定要按时激排 。 1. 4 尿素装置开 、停车频繁或封塔时间过长对系 统造成腐蚀
(3) 生产负荷 。为了保证有良好的气提效 率 ,正常生产时一般将生产负荷控制在 70% ～ 110%。如果负荷控制过高 ,会使管壁液膜增厚 , 传热效率降低 ,液体在塔内停留时间相对增长 ,副 反应增加 ,不但影响产品的质量还会使气提效率 下降 。负荷过低 ,会使合成液在气提塔上花板的 液位很低或形不成液位 ,而使合成液在气提管分 布不均 ,气提管局部过热 ,加剧腐蚀 。
(1) 操作压力的调节与控制 。水溶液全循环 法尿素生产的高压系统选取的操作压力高于合成 尿素的平衡 压力 , 是 P操 > P平 条 件下 的憋 压操 作 ,而 CO2 气提法尿素生产的高压系统选取的操 作压力等于合成尿素的平衡压力 ,是 P操 = P平 条 件下的等压操作 。高压圈内冷凝 、气提 、合成处于 同一压力下操作时 ,三者必须有效兼顾 ,使其达到 最佳状态 。根据操作经验 ,适当地将 NH3 /CO2 提 高至 3. 1～3. 3,将 H2O /CO2 降至 0. 5 以下 ,系统 压力略高于平衡压力 ,进行稳定操作 ,可以有效地 提高合成系统的转化率 。
尿素五台高压设备检修规程
尿素装置五台高压设备检修规程1 总则本规程适用于公司ACES尿素装置五台高压设备即：合成塔（U-DC101）、汽提塔（V-DA101）、1#&2#甲铵冷凝器（U-EA101&U-EA102）、高压洗涤器（U-DA102）的维护与检修。
1.1 工艺流程概述尿素五台高压设备是尿素生产的核心，来自氨装置的液氨、气态二氧化碳和尿素装置内回收的甲铵液在这五台设备中反应而合成尿素，其中在合成塔内甲铵进行脱水反应生成尿素，它的反应式是：NH2COONH4→ NH2CONH2+H2O；在两台甲铵冷凝器内氨和CO2进行反应生成甲铵，它反应式是：CO2(气)+NH3(气)→ NH2COONH4+Q。
其工艺流程是：在合成塔中来自两个高压甲铵冷凝器（EA101&EA102）底部的甲铵溶液和未被冷凝的氨、CO2、高压液氨进入合成塔底部，在塔内甲铵脱水生成尿素，未冷凝的CO2和液氨反应生成尿素，物料自下而上流动，反应后溶液经过中心溢流管，从塔底离开，进入汽提塔（DA101）。
未反应的氨和CO2混合气体从顶部流入高压洗涤器（DA102）。
在汽提塔中，从合成塔出来的尿液和甲铵液进入汽提塔（DA101）顶部，经过三块塔板与来自下部列管段的气体接触降低其NH3/CO2比后再经过液体分配器小孔进入列管，沿管壁呈液膜状下降。
由二氧化碳压缩机来的CO2气体，从汽提塔的底部经气体分配器进入列管中与液膜逆流接触，进行传质，使液膜表面的气体分压降低，未反应的甲铵溶液逐渐分解成氨和二氧化碳并吸热，分解所需热量由2.2MPa的蒸汽供给。
汽提后的二氧化碳和氨由顶部排出，送到两台甲铵冷凝器（EA101&EA102）顶部进行冷凝，汽提塔底部出来的尿液经减压与2#甲铵冷凝器换热后送至中压系统。
在两台甲铵冷凝器中，从汽提塔进入氨和CO2与分别来自甲铵泵（GA101）和高压洗涤器中的甲铵液，在上管箱混合后，由液体分布器分配流入列管，在列管中，氨和二氧化碳反应生成甲铵，同时放出大量反应热。
戴维YP970_婴儿培养箱关键部件故障分析
（3）低温（下偏差）报警。
当箱温传感器测得的图1 婴儿培养箱空气循环系统故障因素，则最可能原因是出风口或回风口通风不畅导致超温报警。
检查两处空气过滤材料，如果较脏则应更换。
附着脏物的空气过滤材料会增加恒温罩内二氧化碳的浓度，应定期对空气过滤材料进行检查，较脏时应及时更换。
（3）风机故障。
首先检查风机是否转动，如果不转动，检查风机输入端是否有DC 12V电源，如果输入端没有电压显示，则应检查电机连接线，如果输入端电压显示正常，并且转速输出电压也正常，说明电路本身没有问题，问题很可能出在电机上，更换新电机即可解除故障。
温度控制系统故障组成与工作原理：该型号设备有两种温度控制模式，图2 婴儿培养箱加湿系统故障现象及维修方法如下。
（1）湿度显示异常。
常见原因是加热器损坏开路，或者温控开关开路，或者湿度传感器故障，其相应的维修方法是更换加热器、温控开关、湿度传感器。
（2）蒸馏水不能进入水箱加湿部分。
常见原因是冷热水挡板孔堵塞，维修方法是清洗冷热水挡板；水流入口堵塞，此问题清洗疏通水流入口即可解决。
（3）加湿系统漏水。
常见原因是导热套固定处松动，维修方法是拧紧螺帽或更换硅橡胶垫；蒸馏水加得过多晃动导致溢出，只需降到最高水位线以下。
4 供氧系统故障图3 婴儿培养箱供氧系统浓度上偏差”则表明培训箱内氧浓度过高，检查氧流量是否过高，如果过高则应调低氧流量，如果氧流量正常则需要校准氧浓度传感器。
如信息显示窗显示“氧浓度下偏差”则表明氧浓度过低，需要检查恒温罩门、操作窗等是否密封，或者检查氧流量是否过低，或者检查氧浓度传感器输出电压是否正常（正常情况下输出电压>9mV），如果上述问题均未出现，则需校准氧浓度传感器。
（2）输氧噪音过大。
常见原因是输氧系统各管接头可能出现漏氧，或者控制空氧分离装置内的弹簧可能。
尿素装置简介和重点部位及设备
尿素装置简介和重点部位及设备一、装置简介(一)装置发展及类型在合成氨工艺技术实现工业化后，1922年，世界上第一座以C02和NH3为原料，生产尿素的工业装置建成。
在尿素生产工艺发展初期，由于用C02和NH3合成尿素，转化率不高，而腐蚀又严重。
因此，尿素生产工艺技术的研究一直致力于如何提升转化率；如何回收未转化的C02、NH3；以及采纳何种防腐蚀材料和防腐技术。
当尿素生产技术停留在不循环法(未转化的C02、NH3回收制造其他氮肥)、半循环法(未转化的C02、NH3部分回收进入尿素合成系统)时发展比较缓慢。
1953年，荷兰斯太米卡本公司发现了往尿素合成塔加氧，氧化钝化防腐蚀技术。
进入20世纪50年代，世界上水溶液全循环法尿素生产技术实现了工业化。
从此，尿素生产技术得到了快速发展。
进人60年代，在全循环法工艺技术不断改善提升的同时，氨汽提法、二氧化碳汽提法尿素生产装置也相继投产，使得尿素生产工艺技术得到了进一步提升。
我国于1958年，建成了采纳高效半循环法生产尿素的第一个试验装置。
并于1965年，建成了两套工业生产装置。
1966年，我国采纳溶液全循环法生产尿素的工艺技术研究成功，随后相继建成了水溶液全循环法尿素生产装置。
为了满足农业对化肥的需要。
70年代，我国引进了13套大型尿素生产装置。
其中，11套采纳荷兰斯太米卡本公司的二氧化碳汽提法尿素生产技术(生产能力1620t／d的有8套装置，生产能力1740t／d的有3套装置)；两套采纳日本三井东压公司的全循环改良C法尿素生产技术，生产能力为1600t／d。
两种方法中，后者尿素合成操作温度、压力均较高，转化率高，对设备材料防腐蚀要求也高。
未转化的C0，、NH3，前者大部分在高压系统汽提回收，后者全部减压回收。
两种工艺技术部分指标，见表7—18。
进入80年代以后，尿素工艺技术朝着提升转化率、提升热回收率和降低能耗方向发展，出现了多种工艺技术。
如采纳汽提法和溶液循环法相结合的ACES法；采纳氨汽提与二氧化碳汽提相结合的等压双气提IDR法；采纳等温合成塔及蒸汽一空气双汽提工艺的热循环UTI法；以及采纳两个合成塔工艺技术的双塔高效综合法(HEC法)等。
成品尿素中镍含量升高的原因及解决措施
成品尿素中镍含量升高的原因及解决措施生产调度处贾宝祥摘要对尿素成品中镍含量升高的原因进行了分析,并提出了相应的解决措施。
关键词尿素质量镍含量高原因分析解决措施成品尿素中的镍含量主要用于监测高压设备的腐蚀情况。
正常情况下，其含量要小于0.2×10-6，而且愈低愈好。
我公司尿素装置自开车以来，由于操作以及管理上的原因，镍含量超标时有发生，对设备的使用寿命造成了严重的威胁。
特别是1996年8月14日15：12分，装置在封塔12h后再次开车时，生产出了灰尿素，成品镍含量大大超标（Ni含量分析结果为17.8×10-6）,当时引起了各有关部门的高度重视。
经过认真分析，在操作上制定了严格的防范措施，在此后的运行中基本稳定。
但是自1999年9月份以来，镍含量超标偶有发生，特别是1999年9月22日，镍含量高达 1.6×10-6(陕化分析结果为 3.4×10-6),这就使得我们对于镍含量超标的原因不得不再次认真分析。
1 镍含量超标的原因分析1.1 防腐空气量不足表1 二氧化碳气中防腐空气氧含量分析结果- 30 -在高压系统的溶液中，一般氧含量超过10×10-6就可以生成组织致密的氧化膜层。
因此，在原料二氧化碳气中加入足够的氧，保持液相中的溶解氧，是防止设备腐蚀的重要措施，也是降低成品中镍含量的重要途径。
氧的作用不仅在于形成钝化膜，而且还起着保持稳定钝化膜的作用。
在操作时必须保证向二氧化碳中加入足够的空气量，如果氧量不够，氧化膜将被破坏造成腐蚀，从而引起成品中镍含量升高。
从1996年8月份的部分分析结果中可以说明这一点。
当时的分析结果见表1。
从表1数据中我们不难看出，原料二氧化碳气中的防腐氧含量普遍偏低（按照东洋工程公司提供的操作手册，原料二氧化碳气中的防腐氧含量≥0.5%（体积百分比），这说明加入二氧化碳中的防腐空气量不足，使得进入设备的防腐氧含量不足，在设备内表面上形成的氧化膜被破坏，造成设备腐蚀，从而引起成品中的镍含量升高。
浅谈尿素高压系统的控制和池式冷凝器的应用
浅谈尿素高压系统的控制和池式冷凝器的应用尿素高压系统是尿素生产过程中的核心组成部分，对于保证尿素的生产稳定性和质量具有重要意义。
控制尿素高压系统的关键是保持系统的稳定性，避免发生副反应和丢失尿素。
在尿素高压系统中，控制主要包括温度、压力、流量和质量等方面。
温度控制是尿素高压系统中的重要环节。
高压系统中的温度较高，需要通过控制加热和冷却的方式来保持系统运行的稳定性。
压力控制是尿素高压系统的关键点之一。
通过控制压力，可以使尿素在高压下保持稳定状态，防止溢漏和压力损失。
流量控制是指尿素高压系统中物料的流动速度和流动状态，通过调节流量可以改变尿素的生产速度和产量。
质量控制是指尿素高压系统中的化学反应和反应产物的质量，需要严格控制反应条件和加入反应物的比例，以确保尿素的质量符合要求。
在尿素高压系统中，池式冷凝器是一种常用的冷却装置。
池式冷凝器通过将高温尿素蒸汽和冷却介质进行对流换热，将蒸汽冷凝成液体，从而降低系统温度。
池式冷凝器具有结构简单，易于操作和维护的优点，被广泛应用于尿素生产过程中。
池式冷凝器的工作原理是将蒸汽导入冷却池中，与冷却介质接触后进行冷却，然后收集冷凝后的液体。
在池式冷凝器中，可以根据需要设置多个冷凝池，以逐步降低蒸汽温度并提高冷凝效果。
池式冷凝器还可以与附加设备（如冷却水循环系统）配合使用，以进一步提高冷凝效果。
池式冷凝器在尿素生产中的应用主要有两个方面。
池式冷凝器可以用于尿素合成反应器的冷却，将高温尿素蒸汽冷凝成液体，以维持反应器内部的温度和压力稳定。
池式冷凝器可以用于氨水的冷却，将高温的氨水冷却成适合尿素结晶的温度，以提高尿素结晶的效果和质量。
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尿素高压设备的防腐摘要尿素生产中的物料有甲铵、尿素等溶液，这些物料对尿素设备有很强的腐蚀性。
论述了尿素设备的腐蚀原理，影响尿素用材料腐蚀的因素，尿素设备腐蚀的类型，提出工艺操作的氧气、温度、低负荷运行，会对尿素高压系统设备的防腐产生影响，要加强检测分析镍含量，落实各项防腐措施，降低尿素设备的防腐速率，延长尿素设备使用周期。
关键词尿素设备；腐蚀原理；腐蚀类型；腐蚀速率；氧气温度；镍含量；防腐措施尿素生产中的物料有甲铵、尿素等溶液，这些物料对设备的腐蚀很强。
从某种意义上说，尿素工业的发展过程也就是研究尿素腐蚀与耐腐蚀材料的发展过程，上世纪50年代以后，由于开发了许多耐腐蚀材料，使尿素工业生产得到了迅速的发展。
1 腐蚀原理高温高压下尿素的腐蚀一般认为是由于尿素异构产生的氰酸铵，其又分离生成游离的氰酸引起的。
高温状态下的甲铵对设备的腐蚀是由于电化学腐蚀以及水解而产生的游离碳酸引起的，高压设备在高温高压下的尿素和甲铵溶液中，所受的腐蚀最严重。
分析腐蚀产生的原因，采取可行的防腐措施是一项极其重要的工作。
2 影响尿素用材料腐蚀的因素一般认为，影响腐蚀的主要因素为介质组分，温度，设备结构设计及制造质量，金属质量，金属材料的性能等。
2.1介质的组分高压系统中的物料有尿素，甲铵，氨，二氧化碳及硫，氯等少量杂质。
2.1.1尿素纯尿素在常温下对碳钢无腐蚀性，但尿素吸湿后产生水解，所产生的甲铵对碳钢产生腐蚀。
温度越高腐蚀越剧烈。
2.1.2 甲铵甲铵水溶液对大多数金属有强烈的腐蚀作用，且甲铵浓度越大，温度越高，腐蚀越剧烈。
金属表层的氧化膜破坏后，金属的钝化状态变为活化状态，其腐蚀会显著增加。
2.1.3氨纯氨对碳钢的腐蚀不大，因此在尿素生产中接触液氨的设备与管件可以采用碳钢材料。
在尿素—甲铵溶液中还有一定的液氨对降低设备的腐蚀是有利的。
由于氨的存在，即可以中和溶液的酸性，提高溶液的PH值，也可以抑制对大多数金属具有强烈腐蚀作用的氰酸的生成，因此在合成反应中提高氨碳比可以减轻腐蚀速度。
从防腐的需要，合成反应控制氨碳比大于3为适宜。
2.1.4二氧化碳干的二氧化碳对碳钢无腐蚀性，湿的二氧化碳尤其以碳酸铵或氨基甲酸形式存在时候，对碳钢有很强的腐蚀性。
2.1.5水在合成反应中，尿素—甲铵溶液中含水过多，会使氨浓度降低，水碳比增加，溶液使氰酸氨与氰酸的生成加剧腐蚀速度，因此降低溶液中的水含量可以减轻腐蚀，从防腐考虑，水碳比应小于0.8。
2.1.6硫化物硫化氢能破坏不锈钢表面的氧化膜，导致腐蚀加重，原料二氧化碳中硫化氢的含量要求小于15×10-6且越少越好。
1.1.7 氯离子氯离子对不锈钢的腐蚀非常剧烈。
它的影响往往超过硝酸根和硫酸根。
2.1.8 氧试验证明，尿素—甲铵溶液中有氧的存在，会使不锈钢产生化学钝化，在表面形成氧化膜。
尤其是采用铬、镍不锈钢时候，能使表面形成致密的氧化膜层，腐蚀速度大大降低。
为了维持氧化膜的形成并使不锈钢钝化，溶液中的氧含量最低限度为10×10-6，因此在原料中要加入空气，或者在高压系统中加入双氧水或其它氧化性溶剂可保护镍，钼不锈钢不受腐蚀。
2.2 温度的高低从试验测定可知，电化学腐蚀随温度的升高而加剧。
温度升高，尿素的水解也增加，并加剧腐蚀。
温度升高还可以引起氧在尿素—甲铵溶液中浓度的降低，当溶液中氧含量不足时候，金属表面氧化膜不易维持，也引起腐蚀的加剧。
在尿素生产的过程中由于氧含量的差别，介质对不锈钢的腐蚀速度在不同温度下是有差别的，如尿素—甲铵溶液对不锈钢的腐蚀速度在分解工序时，温度在165℃以上时候腐蚀的速度成倍增加。
各种金属在尿素—甲铵溶液中有一定使用范围。
超过极限，腐蚀加剧，变为不耐腐蚀的材料。
对于超低碳不锈钢在加氧的条件下，以不超过195℃为宜，对工业纯钛，则允许不超过205℃。
3 尿素设备腐蚀的类型尿素—甲铵溶液对不锈钢的腐蚀有均匀腐蚀，晶间腐蚀，选择性腐蚀，应力腐蚀，坑蚀，冷凝腐蚀等。
3.1 均匀腐蚀尿素—甲铵溶液对不锈钢的腐蚀大多数表现为均匀腐蚀，即在整个金属表面失去金属光泽，变得粗糙且均匀减薄。
对材料的性能不会引起突变，设备不至于突然破坏。
均匀腐蚀的速度决定于金属表面氧化膜的质量。
因此除了与材料的质量有关外，还与物料溶解氧的浓度，氨碳比，反应温度都有很大的关系。
在操作过程中，严格控制工艺条件，可减缓设备的腐蚀，对于尿素级316L不锈钢，腐蚀速率一般在0.01～0.1mm/a的范围内。
试验表明，在正常情况下，316L不锈钢和国产的A4钢都是耐腐蚀的。
3.2 缝隙腐蚀缝隙腐蚀常发生在设备，管件和阀门的滞留区，如设备内的螺纹和法兰的连接部位。
产生此类腐蚀的原因是积存在缝隙中的尿素—甲铵溶液呈滞留状态，而氧又不容易进入，造成局部严重的缺氧引起的。
3.3晶间腐蚀尿素设备用钢大都是奥氏体不锈钢。
这种钢在制造过程中经过固熔或者稳定化处理，因而有很好的抗腐蚀性。
但如果在使用过程中经过500～850℃的二次加热或经过该温度区的缓慢冷却，钢材在内部晶粒边界发生变化，固熔在合金中的碳就和铬形成铬化碳，使的晶界局部贫铬，这样，腐蚀介质中就会产生腐蚀，使金属的机械强度和塑性大为下降，这种腐蚀称为晶间腐蚀。
防止晶间腐蚀的主要方法就是控制碳的析出，主要就是使用超低碳不锈钢。
措施之二就是在钢内加入稳定元素，使它们可以夺走钢中的碳，使铬不能形成铬化碳从而消除的贫铬现象。
措施之三就是在电焊时尽量减少焊接的热影响区，如采用焊后水冷却等。
3.4选择性腐蚀不同的金相组织在尿素—甲铵溶液中构成腐蚀电池的阴极和阳极，其结果是电位较低的组织被优先溶解，这种电化学作用造成的钢基体破坏称为选择性腐蚀。
奥氏体不锈钢在焊接过程中，从高温缓慢冷却时候，在焊缝中生成铁素体。
在晶界上就形成复相钢。
当生产时，高温高压的尿素—甲铵溶液对复相钢产生选择性腐蚀。
如鉻镍钼不锈钢在富氧的条件下产生铁素体相的选择性腐蚀而在缺氧的条件下则易长生奥氏体选择性腐蚀。
提高抗选择性腐蚀的措施就是研制新型的复相不锈钢，使用新的焊条和改善焊接工艺。
3.5 应力腐蚀金属材料受到表面产生局部变形，晶格发生变化。
在尿素—甲铵溶液中，这些受损的局部区域产生腐蚀称为应力腐蚀。
例如，在尿素合成塔中，由于在一处施加重锤而引起腐蚀就是此种腐蚀的例子，由如介质中含有过量的氯化物，对应力腐蚀破裂会更敏感。
3.6冷凝腐蚀由于保存得不好，会产生氨—二氧化碳—水蒸汽的局部冷凝，这种因为冷凝造成的腐蚀称为冷凝腐蚀。
其结果是冷凝液溶解了不锈钢表面的氧，破坏了氧化膜。
这种腐蚀主要发生在尿素合成塔，气提塔的气相空间。
4 操作对高压系统设备防腐的影响上世纪70年代引进的二氧化碳气提法的大型尿素装置至今已经运行了很多年，设备已经处于故障的易发阶段。
实际上由于高温高压及甲铵—尿素介质固有的强腐蚀性，高压设备的腐蚀缺陷已经日益明显。
尽管许多厂不断对这些设备进行修复，但由于腐蚀引起的故障逐年增多，迫使对这些设备进行更新。
例如高压洗涤器的传热管减薄现象严重而且越靠边缘腐蚀越严重已进入整体更换或大面积换管的阶段，国内的一些厂已经整体更换或全部换管。
因为高压设备腐蚀泄漏而造成的停车时有发生。
造成上述原因固然与介质的强度腐蚀有关也与设备的制造工艺，设备的材料有一定的联系。
但生产实际表明，同一制造厂，用同样的材质制造的设备，却得到不同的腐蚀效果，这就说明日常操作管理是不能忽视的。
几十年来，我们在操作过程中总结了不少经验，但也有深刻的教训。
应力求做到控制好，减轻NH3—Ur溶液对设备的腐蚀，延长设备的使用寿命。
操作对于设备的影响主要有3个因素，即加入防腐空气的多少、温度和装置的负荷。
4.1加入的防腐空气要适宜前已经说明，高压系统的溶液中，其氧含量超过10×10-6就可以生成组织致密的氧化膜。
因此，在二氧化碳气中加入足够的氧，保持液相中的溶解氧，是防止设备腐蚀的重要措施。
氧的作用不仅在于形成氧化膜，而且还起着保持稳定氧化膜的作用。
在操作时候，必须向二氧化碳中加入一定量的空气。
如氧的量不足，氧化膜将被破环造成腐蚀。
某厂由于降低了加氧量，汽提塔传热加速腐蚀的事实给我们深刻的教训。
表1 某厂历年汽提管腐蚀率及主要工艺参数值时间/a 总管束壁厚/mm 总管束腐蚀率,mm／a10%管束壁厚/mm10%管束腐蚀率,mm／a平均氧含量,%气提塔出液温度℃二氧化碳流量,m3／h1979～1983 2.74 0.073 2.63 0.105 0.9 165.5 255411983～1985 2.59 0.080 2.41 0.117 0.84 165.4 304681985～1988 2.38 0.081 2.13 0.109 0.81 164.8 289051988～1989 2.26 0.103 2.07 0.137 0.72 164.7 29246表1所示是该厂历年汽提管腐蚀率及主要工艺参数值。
由表1中可知截至1988年大修前汽提管的年腐蚀率是0.080mm/a左右。
其10%的平均年腐蚀率在0.11mm/a左右，而到了1989年这两个数值分别上升到了0.10和0.14上升率是25%和27%，查原因是该厂在1989年底加氧的指标由0.8%～0.9%下降到了0.6%～0.8%，操作时常常控制在0.7%左右，有时到了0.65%，结果提高了腐蚀率。
在此期间其他工艺参数都不变。
但是也有材料提出了不同的看法，认为对于25—22—2的管材传热管，CO2气中氧含量只要大于0.6%就可使金属表面钝化膜处于良好的稳定状态，不会引起腐蚀加剧，并且只要在装置将氧含量值在0.69%～0.76%之间安全的运行了4a以上。
这个问题可以如下解释，不同的材质所需要的防腐空气的数量是不同的，对于材质较好的管子，在含氧量较低的情况下能满足其耐腐蚀的要求，而对于材料较差的管子含有杂质较多，容易加剧腐蚀需要有更多的氧量产生氧化膜。
如上分析，加入的空气量要根据设备材质而定，CO2气提法一般应控制在0.8%左右为宜。
如果需要降低含氧量，必须先了解所用材料的耐腐蚀性，其次还有工业运行的可靠数据。
4.2 尿素合成塔与汽提塔不能超温前已说明了温度与腐蚀速率的关系，但在实际生产中由于其他因素的干扰，往往长时间超温而不停车带来严重的后果，如某厂由于高压甲铵泵填料材质不好而碎裂而此泵的出口过滤器恰巧又损坏失效使填料碎片流到汽提塔，堵塞了液体分布器的部分小孔，使的液滴分离器分布不均匀，连续3个月气提塔出液偏高，到年底检测全部管束的腐蚀率达到0.07%mm/年，10%以上的管束腐蚀率为0.104%mm/a由该厂实例可知，连续的超温运行的腐蚀率是相当大的。
生产实践表明汽提塔的出液温度一般控制在165—170℃为宜最高不能超过175℃，尿素合成塔的出液温度应在185℃一下，有关部门制定的高压设备防腐管理规定说明当汽提塔的出液温度超过185℃是在10min内停车，这个规定是为了减轻高压设备的腐蚀而定的。